本發(fā)明涉及高速公路收費(fèi)站的計(jì)算機(jī)視覺分析和圖像識(shí)別技術(shù),尤其涉及一種高速公路自動(dòng)識(shí)別收費(fèi)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平的日益提高,機(jī)動(dòng)車輛數(shù)量也隨著劇增。城市交通的通暢問題影響著方方面面,比如影響整個(gè)城市整體的發(fā)展;擁塞的交通會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響,原因是不能及時(shí)同行的車輛,運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音和向空氣中排放的各種有害氣體對(duì)周圍環(huán)境造成的影響;交通擁擠導(dǎo)致時(shí)間延誤,交通事故增多,燃油耗上升,交通擁堵問題迫在眉睫。城市交通擁堵問題已經(jīng)成為制約城市發(fā)展的瓶頸。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如火如荼的推廣和普及,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也得以迅速發(fā)展。車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的實(shí)施和發(fā)展一方面給人們的出行帶來更多的便利和精彩體驗(yàn),另一方面在很大程度上改變了道路通行設(shè)施建設(shè)及車輛相關(guān)收費(fèi)方式。
ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)是一個(gè)集中了微波無線通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及信息處理、圖象識(shí)別、傳感技術(shù)、自動(dòng)控制等多項(xiàng)高新技術(shù)在高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)車輛不停車自動(dòng)收費(fèi)的智能交通電子系統(tǒng)。
然而,ETC系統(tǒng)也存在一些不足。首先,ETC專用車道建設(shè)費(fèi)用高昂,只有辦理并安裝了車載電子標(biāo)簽OBU的車輛才能使用,且一個(gè)OBU只針對(duì)一輛車,辦理或更換OBU均需用戶承擔(dān)相應(yīng)費(fèi)用,在一定程度上減少了用戶數(shù)量。
目前大多數(shù)汽車用戶選擇普通人工收費(fèi)通道(MTC)通道進(jìn)行繳費(fèi),但是人工收費(fèi)耗時(shí)久,原有的收費(fèi)車道側(cè)裝相機(jī)無法全面的、準(zhǔn)確的采集汽車的整體數(shù)據(jù),從而需要人工進(jìn)一步的進(jìn)行判斷汽車的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),增加了人工勞動(dòng)力的同時(shí),也增加了道路負(fù)擔(dān)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明采用收費(fèi)站上方安裝攝像頭的設(shè)置,利用俯視角度正臉抓拍汽車的方式,解決了側(cè)裝相機(jī)無法完全的采集車輛信息的問題;采用圖像采集模塊、位移傳感器、液晶顯示屏、打印機(jī)和中央處理器的結(jié)合設(shè)置,解決了人工判斷汽車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)耗時(shí)長的問題。
本發(fā)明提供了一種高速公路自動(dòng)識(shí)別收費(fèi)系統(tǒng),包括設(shè)置于收費(fèi)站上方的攝像頭、檔桿下方的位移傳感器、檔桿上的液晶顯示屏、中央處理器和打印機(jī);
所述攝像頭內(nèi)安裝有圖像采集模塊,所述圖像采集模塊、位移傳感器、液晶顯示屏和打印機(jī)分別與所述中央處理器電連接。
進(jìn)一步地,所述中央處理器包括信號(hào)處理模塊和驅(qū)動(dòng)控制模塊,所述信號(hào)處理模塊電連接所述驅(qū)動(dòng)控制模塊,所述圖像采集模塊和位移傳感器分別與所述信號(hào)處理模塊電連接;所述液晶顯示屏和打印機(jī)分別與所述驅(qū)動(dòng)控制模塊電連接。
進(jìn)一步地,還包括LED燈,所述LED燈安裝于所述檔桿頂部,且電連接所述驅(qū)動(dòng)控制模塊。
進(jìn)一步地,還包括亮度感應(yīng)器,所述亮度感應(yīng)器安裝于所述檔桿上,且電連接所述信號(hào)處理模塊。
進(jìn)一步地,還包括通信模塊,所述通信模塊電連接所述信號(hào)處理模塊。
進(jìn)一步地,還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電連接所述信號(hào)處理模塊和驅(qū)動(dòng)控制模塊。
進(jìn)一步地,所述檔桿上還安裝有揚(yáng)聲器,所述揚(yáng)聲器電連接所述驅(qū)動(dòng)控制模塊。
本發(fā)明的有益效果為:
1.本發(fā)明采用收費(fèi)站上方安裝攝像頭的設(shè)置,利用俯視角度正臉抓拍汽車的方式,解決了側(cè)裝相機(jī)無法完全的采集車輛信息的問題;采用圖像采集模塊、位移傳感器、液晶顯示屏、打印機(jī)和中央處理器的結(jié)合設(shè)置,利用位移傳感器感應(yīng)到檔桿有汽車靠近時(shí)的位移值,利用圖像采集模塊采集汽車數(shù)據(jù)信息,并將上述數(shù)據(jù)信息發(fā)送至中央處理器,通過中央處理器控制液晶顯示屏和打印機(jī)的工作狀態(tài),解決了人工判斷汽車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)耗時(shí)長的問題。
2.本發(fā)明采用LED燈和亮度感應(yīng)器的結(jié)合設(shè)置,有益于通過亮度感應(yīng)器實(shí)時(shí)感應(yīng)周圍環(huán)境的亮度值,通過中央處理器來控制LED燈的開關(guān),通過LED燈的照射,幫助圖像采集模塊在原本光線較暗的環(huán)境下,依然可以清楚準(zhǔn)確的采集車輛信息。
3.本發(fā)明采用通信模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的結(jié)合設(shè)置,有益于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的遠(yuǎn)程操控,工作人員可以通過通信模塊實(shí)時(shí)將最新的車輛信息收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
4.本發(fā)明采用揚(yáng)聲器的設(shè)置,有益于輔助工作人員和用戶了解或記錄汽車的收費(fèi)信息。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的電器連接框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1所示,本發(fā)明提供了一種高速公路自動(dòng)識(shí)別收費(fèi)系統(tǒng),包括設(shè)置于收費(fèi)站上方的攝像頭、檔桿下方的位移傳感器、檔桿上的液晶顯示屏、中央處理器和打印機(jī);
所述攝像頭內(nèi)安裝有圖像采集模塊,用于采集汽車的數(shù)據(jù)信息;
所述位移傳感器用于感應(yīng)所述汽車與所述檔桿之間的位移值;
所述液晶顯示屏用于顯示所述汽車的收費(fèi)信息;
所述打印機(jī)用于打印收費(fèi)票據(jù);
所述圖像采集模塊、位移傳感器、液晶顯示屏和打印機(jī)分別與所述中央處理器電連接。本發(fā)明采用收費(fèi)站上方安裝攝像頭的設(shè)置,利用俯視角度正臉抓拍汽車的方式,解決了側(cè)裝相機(jī)無法完全的采集車輛信息的問題;采用圖像采集模塊、位移傳感器、液晶顯示屏、打印機(jī)和中央處理器的結(jié)合設(shè)置,利用位移傳感器感應(yīng)到檔桿有汽車靠近時(shí)的位移值,利用圖像采集模塊采集汽車數(shù)據(jù)信息,并將上述數(shù)據(jù)信息發(fā)送至中央處理器,通過中央處理器控制液晶顯示屏和打印機(jī)的工作狀態(tài),解決了人工判斷汽車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)耗時(shí)長的問題。
如圖1所示,所述中央處理器包括信號(hào)處理模塊和驅(qū)動(dòng)控制模塊,所述信號(hào)處理模塊電連接所述驅(qū)動(dòng)控制模塊,所述圖像采集模塊和位移傳感器分別與所述信號(hào)處理模塊電連接;所述液晶顯示屏和打印機(jī)分別與所述驅(qū)動(dòng)控制模塊電連接。
如圖1所示,本實(shí)施例的收費(fèi)系統(tǒng)還包括LED燈,所述LED燈安裝于所述檔桿頂部,且電連接所述驅(qū)動(dòng)控制模塊。
如圖1所示,本實(shí)施例的收費(fèi)系統(tǒng)還包括亮度感應(yīng)器,所述亮度感應(yīng)器安裝于所述檔桿上,且電連接所述信號(hào)處理模塊。本發(fā)明采用LED燈和亮度感應(yīng)器的結(jié)合設(shè)置,有益于通過亮度感應(yīng)器實(shí)時(shí)感應(yīng)周圍環(huán)境的亮度值,通過中央處理器來控制LED燈的開關(guān),通過LED燈的照射,幫助圖像采集模塊在原本光線較暗的環(huán)境下,依然可以清楚準(zhǔn)確的采集車輛信息。
如圖1所示,本實(shí)施例的收費(fèi)系統(tǒng)還包括通信模塊,所述通信模塊電連接所述信號(hào)處理模塊,用于連接遠(yuǎn)程終端與所述信號(hào)處理模塊。本實(shí)施例的通信模塊為藍(lán)牙、無線網(wǎng)絡(luò)、WIFI或GPRS網(wǎng)絡(luò);遠(yuǎn)程終端為手機(jī)或電腦。
如圖1所示,本實(shí)施例的收費(fèi)系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電連接所述信號(hào)處理模塊和驅(qū)動(dòng)控制模塊,用于存儲(chǔ)汽車數(shù)據(jù)信息。本發(fā)明采用通信模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的結(jié)合設(shè)置,有益于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的遠(yuǎn)程操控,工作人員可以通過通信模塊實(shí)時(shí)將最新的車輛信息收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
需要說明的是,本發(fā)明所涉及的最新的車輛信息收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為國家發(fā)布的公知標(biāo)準(zhǔn),在此不做贅述。
如圖1所示,所述檔桿上還安裝有揚(yáng)聲器,所述揚(yáng)聲器電連接所述驅(qū)動(dòng)控制模塊,用于播放所述汽車的收費(fèi)信息。本發(fā)明采用揚(yáng)聲器的設(shè)置,有益于輔助工作人員和用戶了解或記錄汽車的收費(fèi)信息。
本發(fā)明還公開了一種高速公路自動(dòng)識(shí)別收費(fèi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方法,
利用位移傳感器測(cè)量汽車與檔桿之間的位移值,并發(fā)送至信號(hào)處理模塊;
利用圖像采集模塊將所采集的汽車特征數(shù)據(jù)信息發(fā)送至信號(hào)處理模塊;
利用信號(hào)處理模塊將所述位移值與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊中的預(yù)設(shè)位移范圍值做對(duì)比,并將對(duì)比結(jié)果發(fā)送至驅(qū)動(dòng)控制模塊;
利用信號(hào)處理模塊將汽車特征數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)信息做對(duì)比,并將對(duì)比結(jié)果發(fā)送至驅(qū)動(dòng)控制模塊;
利用驅(qū)動(dòng)控制模塊根據(jù)信號(hào)處理模塊發(fā)送的對(duì)比結(jié)果,驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏顯示收費(fèi)信息,同時(shí)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器播放收費(fèi)信息;
利用驅(qū)動(dòng)控制模塊根據(jù)信號(hào)處理模塊發(fā)送的對(duì)比結(jié)果,驅(qū)動(dòng)打印機(jī)打印收費(fèi)票據(jù)。
進(jìn)一步地,利用亮度感應(yīng)器感應(yīng)周圍環(huán)境的亮度值,并發(fā)送至信號(hào)處理模塊;
利用信號(hào)處理模塊將所述亮度值與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的預(yù)設(shè)亮度范圍值做對(duì)比,并將對(duì)比結(jié)果發(fā)送至驅(qū)動(dòng)控制模塊;
利用驅(qū)動(dòng)控制模塊根據(jù)信號(hào)處理模塊發(fā)送的對(duì)比結(jié)果,驅(qū)動(dòng)LED燈的發(fā)光。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。